直交射影を用いた分母分離形2次元状態空間ディジタルフィルタの設計

土井 章充  藤原 広達  雛元 孝夫  

誌名
電子情報通信学会論文誌 A   Vol.J85-A   No.6   pp.625-633
発行日: 2002/06/01
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DOI: 
Print ISSN: 0913-5707
論文種別: 論文
専門分野: ディジタル信号処理
キーワード: 
分母分離形2次元状態空間フィルタ,  フィルタ設計,  直交射影,  インパルス応答グラミアン,  

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あらまし: 
本論文では,射影法に基づく分母分離形2次元状態空間ディジタルフィルタの設計法について提案している.まず,2乗誤差関数を局所状態空間モデルの係数行列を用いて表現する.次に,所与のFIRフィルタを局所状態空間モデルで実現し,これにインパルス応答グラミアンの固有値-固有ベクトル分解に基づく等価変換を施す.得られたモデルを直交射影を用いて低次元近似し,射影パラメータを誤差関数に基づく繰返しアルゴリズムを用いて最適化することによって,より設計精度の高い低次元モデルを導出している.従来の係数行列の切捨てに基づく低次元近似アルゴリズムは,本手法の初期値を得るために使用されている.なお,本手法で得られたフィルタの安定性は常に保証されている.最後に,数値例により本手法の有効性を確認している.